Sistemi di ventilazione per locali industriali: scarico, locale, naturale

La differenza fondamentale tra la ventilazione industriale è che l'apparecchiatura può far fronte alla manutenzione di grandi ambienti, spesso con condizioni microclimatiche molto difficili. Sostanze nocive, vapore caldo o polvere possono essere rilasciati nell'aria. Il compito principale della ventilazione di scarico dei locali industriali è quello di "catturare" rapidamente tutte le impurità indesiderate e rimuoverle senza danneggiare l'ambiente.

Tipi di ventilazione della stanza

Secondo il metodo del movimento dell'aria, esistono due tipi di ventilazione:

• meccanico;
• naturale.

Secondo il principio di funzionamento, tutte le unità di ventilazione sono suddivise in:

• Aria di alimentazione (per fornire aria fresca), può essere locale (oasi, tenda o doccia d'aria), così come generale (afflusso diretto o disperso).
• Cappa aspirante (l'aria di scarico viene evacuata), sono generali o locali.

Ventilazione naturale negli edifici industriali

Qualsiasi alimentazione naturale o ventilazione di scarico di un impianto di produzione funziona utilizzando la differenza di temperatura e pressione dell'aria nell'officina e all'esterno. Ciò significa che la forza trainante della trazione naturale è il vento e la testa di calore.

A causa della differenza di temperatura, le masse d'aria calda espanse vengono spostate dall'officina e al loro posto vengono tirate masse d'aria fredda e pulita. Dall'area sopravvento si forma un'area di maggiore pressione, aumentando il flusso di aria fresca dall'esterno. Sul lato sottovento dell'edificio, invece, la pressione è sempre ridotta, il che contribuisce alla fuoriuscita dell'aria espulsa. Le leggi fisiche vengono utilizzate con successo per la ventilazione delle imprese con un'intensa generazione di calore. Ma non in tutti i casi un potente ricambio d'aria garantisce la creazione di tutte le condizioni necessarie per il lavoro del personale.

Più è evidente la differenza di temperatura vicino al pavimento e vicino al soffitto dell'officina, nonché più alta è la stanza, più efficiente sarà il funzionamento del sistema.

Se ci sono crepe nelle pareti e nelle finestre dell'officina, spesso si aprono porte o cancelli, sono probabili correnti d'aria e un calo della temperatura. In estate, nelle zone lontane da porte e finestre, vengono violate le norme di ventilazione dei locali industriali.

Aerazione dell'aria interna

L'aerazione in alcuni casi crea un efficace ricambio d'aria basato sul tiraggio naturale. Per la sua implementazione, vengono installate lanterne di aerazione, elementi di ventilazione appositamente progettati.

A volte, durante la costruzione di un impianto di produzione, la ventilazione non viene calcolata, l'attrezzatura non viene installata. Quindi è possibile posizionare miniere e canali funzionanti grazie alla testina termica nel negozio finito. Le uscite delle miniere sono coperte da teste deflettori. Il vento soffia sul deflettore e forma un'area di vuoto nel tubo, aumentando l'aspirazione dell'aria. Un sistema simile è ampiamente utilizzato negli edifici agricoli e zootecnici, nei fabbri, nei piccoli panifici. Il tubo è installato sulla sporgenza più alta del tetto.

L'aerazione è uno degli esempi più efficaci di ventilazione industriale naturale.Viene utilizzato nelle industrie con abbondante formazione di gas, veleni e calore.

Dispositivo di ventilazione naturale in produzione

Gli edifici serviti sono dotati di 3 livelli di aperture con bocchette di particolare disegno. Le prime due file di aperture si trovano ad un'altezza di 1-4 metri dal pavimento. Nel tetto sono installate luci ad aerazione con bocchette regolabili.

In estate, i flussi di aria pulita entrano attraverso le traverse inferiori e l'aria sporca risale. Nella stagione fredda, l'aria penetra attraverso la fila centrale di prese d'aria e, riscaldandosi, raggiunge il livello di disponibilità del personale.

L'intensità della ventilazione è regolata da diverse posizioni delle bocchette. Calcolando la ventilazione della stanza di produzione, determinare l'area delle prese d'aria, le aperture. Poiché il momento peggiore per il funzionamento del sistema è un clima caldo e calmo, viene preso come punto di partenza.

In caso di vento, il tiraggio naturale funziona meglio. Ma con una combinazione di una certa forza e direzione del vento, si può creare una spinta inversa.

L'aria pulita mista a polvere e gas viene convogliata nelle aree in cui si trovano le persone. Al fine di prevenire la diffusione di polvere e sporco, vengono installate lanterne di design non soffiante con protezione dal vento.

Nella stagione calda, l'aria di alimentazione viene raffreddata spruzzando acqua fredda dagli ugelli situati nell'area delle prese d'aria. L'aria si raffredda e l'umidità aumenta leggermente.

Ci sono alcuni requisiti per gli edifici con aerazione naturale:

• il suo perimetro dovrebbe essere aperto all'accesso aereo;
• le officine a un piano o i grattacieli situati agli ultimi piani sono aerati.

È molto difficile installare la ventilazione naturale in locali industriali a più campate. Con un'officina di oltre 100 metri di larghezza, è praticamente impossibile fornire aria pulita al centro dell'edificio. Quindi, per l'aerazione, vengono installate lanterne Baturin non gonfiate con un canale separato per lo scarico e l'afflusso. In inverno, un tale sistema può causare un calo indesiderato della temperatura nell'area di lavoro dell'area di produzione. Pertanto, nelle officine multi-campata, viene solitamente installata la ventilazione forzata con riscaldamento dell'afflusso.

Tutti gli elementi di aerazione sono controllati meccanicamente.

Il vantaggio di questo tipo di ventilazione nei locali industriali è la capacità di fornire un potente ricambio d'aria.

Un altro vantaggio è il basso costo dei meccanismi.

Svantaggi:

• dipendenza dal tempo;
• complessità di gestione;
• l'impossibilità di fornire aria fresca ai luoghi di lavoro remoti.

L'aerazione, come tipo di ventilazione nei locali industriali, è inaccettabile se la tecnologia comporta la diffusione di impurità nocive, polvere. Perché la filtrazione delle masse d'aria di scarto è impossibile.

Ventilazione forzata in locali industriali

Gli schemi di alimentazione o ventilazione di estrazione per locali industriali a trazione meccanica consentono di portare i parametri dell'aria fornita all'ambiente a quelli richiesti (umidificare, filtrare, raffreddare, riscaldare e rendere innocua l'aria).

Vantaggi della ventilazione forzata:

• il suo lavoro non è legato alla temperatura esterna;
• alimentazione, rimuovere l'aria dal punto richiesto;
• è possibile variare entro i limiti la velocità di ventilazione del locale di produzione;
• è possibile effettuare un calcolo accurato della ventilazione di scarico o di mandata del locale di produzione.

Tra i tipi di ventilazione negli ambienti industriali utilizzati oggi, il tiraggio forzato è il più utilizzato.

La ventilazione nelle aree di produzione limita la diffusione dell'aria sporca e la rimuove direttamente dalla fonte.

La qualità del lavoro della ventilazione locale dei locali industriali è influenzata dalla corretta selezione delle attrezzature, dalla forma delle prese d'aria e dal grado di scarico atmosferico.

Tutti i tipi di unità di aspirazione per la ventilazione di locali industriali sono costituiti da componenti come:

• aspirazione (presa d'aria);
• fan;
• condotto d'aria;
• filtri;
• condotto di scarico.

L'intero volume di aria sporca deve essere catturato dall'aria in ingresso e quindi trasferito attraverso il sistema di ventilazione locale della zona di produzione.

Tipi di prese d'aria industriali

Esistono due tipi di aspirazione o prese d'aria per i sistemi di ventilazione:

• Chiuso;
• Aperto.

Le prese d'aria di ventilazione di tipo aperto sono costituite da:

• involucro protettivo;
• ombrello di scarico;
• aspiratore telescopico a bordo o articolato (installato direttamente sul posto di lavoro);
• prese d'aria mobili.

Tali ricevitori differiscono per il fatto che l'apertura per l'ingresso dell'aria sporca si trova un po' più lontano dal luogo del suo scarico.

La copertura antipolvere protettiva elimina la colonna di polvere (la cosiddetta torcia polvere), che si forma, ad esempio, nell'industria della falegnameria: durante la levigatura, la lucidatura, sulle rettificatrici. Il dispositivo contiene una visiera ed è installato attraverso il movimento delle particelle di polvere.

La molteplicità della ventilazione locale nell'area di produzione è calcolata in base alla velocità e al diametro della mola o mola.

Le cappe aspiranti riducono l'area di spargimento e rimuovono l'aria calda contenente impurità pericolose e che sale secondo il principio della convezione. La dimensione dell'ombrellone deve coprire completamente l'area della fonte di aria calda. Gli ombrelli sono realizzati con o senza sbalzi. Le sporgenze sono realizzate con fogli rigidi o tela densa. Gli ombrelli aperti sono più convenienti in quanto le sporgenze non interferiscono con l'accesso del personale.

Nelle industrie pericolose, la velocità del flusso d'aria che entra nell'ombrellone dovrebbe essere di 0,5 metri al secondo e oltre. Se l'ombrello rimuove l'aria calda senza impurità, la velocità dovrebbe essere compresa tra 0,15 e 0,25 metri al secondo.

Le prese d'aria sotto forma di feritoie o aspiratori a bordo sono installate su bagni di decapaggio e galvanici. L'aria si muove sopra la vasca ed espelle i vapori nocivi di alcali e acidi prima che si diffondano nella stanza.

Se la larghezza del bagno è ridotta (fino a 70 cm), vengono installate unità di aspirazione unilaterali.

Le vasche larghe sono dotate di sistemi di aspirazione a doppia faccia, nonché di strutture che soffiano l'evaporazione dalla superficie del liquido, "con soffiaggio".

Il volume d'aria passato attraverso tali dispositivi dipende dalla superficie del liquido, dal grado di tossicità dei vapori e dalla temperatura del liquido. Poiché i vapori distruggono rapidamente le strutture metalliche, la ventilazione dei locali industriali in questa direzione è realizzata con materiali resistenti, come il PVC.

Nelle officine di saldatura e brasatura, le unità aspiranti vengono installate su pannelli verticali o smussati con più fori.

Molto diffusi sono gli aspiratori telescopici e articolati. Grazie al tubo retrattile, l'estremità di aspirazione può essere avvicinata alla posizione desiderata.

Nelle officine con saldatrici semiautomatiche e saldatori operanti in anidride carbonica, le unità di aspirazione sono montate direttamente negli utensili. Tale attrezzatura è efficace con ricambio d'aria fino a 20 metri cubi all'ora.

Se il luogo di lavoro del saldatore non è fisso, vengono utilizzate unità di aspirazione mobili, alcune delle quali sono fissate alla saldatrice su ventose.

Aspirazione di tipo chiuso:

• Cappa aspirante;
• cabine;
• scatole di ricovero;
• macchine fotografiche.

Le cappe chimiche sono installate in officine con abbondanti emissioni di vapori e gas tossici.

I box Shelter non prevedono aperture aperte e vengono utilizzati nelle industrie con sostanze radioattive e altamente tossiche. L'operatore esegue tutte le manipolazioni mediante guanti di gomma e maniche incorporate o dispositivi meccanici.

La ventilazione di scarico locale nelle aree industriali con isolamento completo delle fonti di emissioni pericolose è chiamata aspirazione ed è considerata uno degli schemi più sicuri ed efficaci.

Tipi di ventilatori industriali

L'aria nei sistemi di ventilazione forzata è azionata da dispositivi meccanici: ventilatori alimentati dall'elettricità. Molto spesso vengono installati modelli radiali o assiali.

Un ventilatore radiale o centrifugo è anche chiamato "voluta" a forma di alloggiamento, in cui è costruita una ruota con pale. Durante la rotazione della ruota, l'aria entra nell'alloggiamento, cambia direzione e viene immessa in pressione nel condotto dell'aria.

L'aria di scarico è spesso satura di componenti dannosi e aggressivi e persino di esplosivi. I ventilatori vengono utilizzati a seconda delle possibili impurità:

• tipo standard per aria con temperature fino a +80 gradi con una piccola quantità di polvere;
• tipo anticorrosivo - per vapori di alcali e acidi;
• antiscintilla - per miscele d'aria esplosive;
• polvere - utilizzato se la polvere nell'aria è superiore a 100 milligrammi per metro cubo.

I numeri delle ventole indicano il diametro della ruota espresso in decimetri.

I ventilatori assiali sono pale inclinate installate in un involucro cilindrico. Durante il funzionamento, l'aria si muove parallelamente all'asse del ventilatore. Tali modelli sono più spesso installati in reti di medie dimensioni, condotti di scarico di emergenza e nelle miniere. Il loro vantaggio è che un ventilatore può fornire aria in due direzioni opposte, effettuando sia lo scarico che l'alimentazione.

L'aria viene fornita ai punti richiesti attraverso i condotti. Molto spesso sono realizzati in lamiera e quando si lavora con sostanze aggressive - da plastica, ceramica e altri materiali resistenti.

Aspiratori e filtri per lavori in produzione

La qualità delle emissioni nell'atmosfera è regolata dai requisiti per la ventilazione dei locali industriali. Pertanto, l'aria sporca proveniente dagli impianti industriali deve essere filtrata prima di essere rilasciata nell'ambiente. Uno dei parametri più importanti calcolati per la ventilazione di un impianto produttivo è l'efficienza della purificazione dell'aria.

Si calcola come segue:

Dove KvkhÈ la concentrazione di impurità nell'aria prima del filtro, Kvyh- concentrazione dopo il filtro.

A volte un singolo collettore di polvere o filtro pulisce abbastanza l'aria, quindi la pulizia è chiamata a una fase. Se l'aria è molto inquinata, è necessario organizzare una pulizia in più fasi.

Il tipo di sistema di pulizia dipende dalla quantità di impurità, composizione chimica e forma.

Il design più semplice dei depolveratori sono le camere di sedimentazione della polvere. La velocità del flusso d'aria diminuisce bruscamente in essi e, a causa di ciò, le impurità meccaniche si depositano. Questo tipo di pulizia è adatto solo per la pulizia primaria e non è molto efficace.

Le camere di decantazione della polvere sono:

• semplice;
• labirinto;
• con un arresto a urto.

Per catturare la polvere con particelle più grandi di 10 micron, vengono utilizzati i cicloni: trappole di polvere inerziali.

Ciclone È un contenitore cilindrico di metallo, affusolato nella parte inferiore. L'aria viene fornita dall'alto, le particelle di polvere sotto l'influenza delle forze centrifughe colpiscono le pareti e cadono. L'aria pulita viene scaricata attraverso un tubo speciale.

Due piccoli cicloni installati uno dietro l'altro aumentano l'efficienza di pulizia del 90% rispetto a un ciclone grande.

Per aumentare ulteriormente la quantità di polvere trattenuta, l'acqua viene spruzzata nel corpo del ciclone. Tali dispositivi sono chiamati rondelle a ciclone. La polvere viene lavata via con acqua e inviata a vasche di sedimentazione.

Il tipo moderno di depolveratori è rotativo o rotoclone. Il loro lavoro si basa su una combinazione di Coriolis e forze centrifughe. Il design dei rotocloni ricorda un ventilatore centrifugo.

Precipitatori elettrostatici È un altro modo per rimuovere la polvere dall'aria.Le particelle di polvere caricate positivamente vengono attratte dagli elettrodi caricati negativamente. Un'alta tensione viene fatta passare attraverso il filtro. Per pulire gli elettrodi dalla polvere, vengono agitati automaticamente di volta in volta. La polvere entra nel deposito.

Vengono utilizzati anche filtri a ghiaia e coke bagnati d'acqua.

I filtri medi e fini sono realizzati in materiale filtrante: feltro, tessuto non tessuto sintetico, rete fine, tessuti porosi. Catturano le più piccole particelle di oli, polvere, ma si intasano abbastanza rapidamente e richiedono la sostituzione o la pulizia.

Se l'aria deve essere pulita da sostanze o gas altamente corrosivi, esplosivi, vengono utilizzati sistemi di espulsione.

L'eiettore è composto da quattro camere: scarico, confusore, collo, diffusore. L'aria vi entra ad alta pressione, portata via da un potente ventilatore o compressore. Nel diffusore, la pressione dinamica viene convertita in pressione statica, dopo di che la massa d'aria viene condotta verso l'esterno.

Fornitura ventilazione in produzione

Gli standard di ventilazione per i locali industriali sono specificati in SNiP 41-01-2003. Prima di essere immessa nella stanza, l'aria dovrebbe essere trattata: raffreddata o riscaldata, filtrata dalla polvere e talvolta la sua umidità dovrebbe essere aumentata.

Dispositivo di ventilazione di alimentazione:

• Presa d'aria;
• condotto d'aria;
• filtri;
• riscaldatori;
• fan;
• distributori d'aria.

Quando si installa la ventilazione della sala di produzione, viene organizzata una camera di alimentazione per ospitare il riscaldatore, il filtro e il ventilatore.

Le prese d'aria si trovano ad un'altezza di 2 m dal suolo, in luoghi lontani da fonti di inquinamento, talvolta sopra il tetto di un edificio. Quando si sceglie un luogo, viene presa in considerazione la direzione dei venti. All'esterno le prese d'aria sono coperte da tapparelle, grate o ombrelloni.

L'aria di mandata viene depurata da filtri di vario tipo, generalmente in tessuto non tessuto.

L'aria è riscaldata in inverno con tende o termosifoni. Il vettore di calore è l'acqua o l'elettricità. Se è necessaria l'umidificazione, vengono installate camere di irrigazione, dove viene spruzzata una frazione d'aria finemente dispersa. L'aria viene raffreddata allo stesso modo.

Sistema di alimentazione locale nella stanza

I requisiti di ventilazione per i locali industriali non sono sempre soddisfatti dalla ventilazione generale. E quindi viene installato il sistema di alimentazione locale.

Tipi di ventilazione di alimentazione locale:

• tende termiche ad aria;
• docce d'aria;
• oasi;
• barriere d'aria.

doccia d'aria è un flusso di aria pulita diretto al posto di lavoro. Il suo scopo è migliorare il trasferimento di calore del corpo del dipendente e prevenire il surriscaldamento.

Gli impianti doccia possono essere:

• stazionario;
• mobile.

L'imbrunimento è organizzato in hot shop, oltre che con irraggiamento infrarosso del personale oltre 350 W/mq. metro.

Le velocità di ventilazione per locali industriali di questo tipo dipendono dalla gravità del lavoro, dalla temperatura dell'aria nell'officina e dall'intensità della radiazione infrarossa. In media, la temperatura dell'aria in una doccia d'aria va da +18 a +24 gradi. Il flusso si muove a una velocità da 0,5 a 3,5 metri al secondo. La velocità è direttamente proporzionale alla temperatura dell'aria e all'intensità della radiazione. E la temperatura del flusso di alimentazione è inversamente proporzionale a questi indicatori.

Per cambiare la direzione del flusso d'aria, alle estremità dei condotti dell'aria sono fissati speciali ugelli rotanti.

Le oasi d'aria servono l'intera sezione dell'officina, recintata dal resto dell'area da schermi luminosi. Nell'area, l'aria si muove a una velocità e una temperatura calcolate. In un'oasi, il tasso di ventilazione di un edificio industriale è calcolato con attenzione.

Le barriere termiche e d'aria sono progettate per prevenire il raffreddamento eccessivo dei dipendenti e raffreddare i locali attraverso porte o aperture aperte.

Esistono 2 tipi di tende:

• con aria di mandata riscaldata;
• senza riscaldamento.

La ventilazione di scambio generale è necessaria nei casi in cui umidità, calore e inquinamento entrino nell'intero volume dell'officina ed è impossibile rispettare gli standard di ventilazione dei locali di produzione con l'aiuto di misure locali. Con un sistema di ventilazione generale, l'aria di scarico nel locale di produzione viene diluita con aria pulita per soddisfare i requisiti di controllo sanitario e igienico. Non è un sistema frugale o molto efficiente.

Per evitare l'aspirazione di aria sporca dall'officina, le camere di ventilazione e i condotti dell'aria sono accuratamente sigillati e la ventilazione della sala di produzione è installata nei luoghi più puliti.

Secondo gli standard di controllo sanitario e igienico dei sistemi di ventilazione dei locali industriali, tutti i componenti sono mantenuti puliti e sottoposti a controlli periodici.

L'aria viene fornita ad una velocità fino a 15 metri al secondo attraverso condotti d'aria a fessura, creando una barriera al flusso di aria fredda esterna. Maggiori informazioni sulle barriere d'aria nel video: